[發明專利]確定近似量子門的方法、裝置、經典計算機和存儲介質

有效

• 申請號: 202010426642.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111598249B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 劉樹森;段潤堯;賀衎;侯晉川;武丹翔;賀藝斌
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06N10/00
• 分類號: G06N10/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 楊瑾瑾;郭麗祥

本申請公開了確定近似量子門的方法、裝置、經典計算機和存儲介質，涉及量子計算領域。具體實現方案為：獲取目標量子門；遍歷酉矩陣參數，得到至少兩個量子門；基于至少兩個量子門得到量子門集合；其中，量子門集合包含有N個量子門；N至少與目標量子門的維度相關；計算得到量子門集合的張量積與目標量子門的門距離；其中，張量積是基于量子門集合中各量子門所確定出的；當門距離小于等于預設閾值時，將量子門集合確定為近似集合；其中，近似集合中各量子門為目標量子門的近似量子門。本申請實施例能夠準確確定出目標量子門的近似量子門。

技術領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及量子計算領域。

背景技術

目前，量子計算設備所提供的量子比特數量較少。為了完成大規模的計算任務，相關技術提出利用多個量子計算機形成大型量子計算機，以協同完成計算任務。這里，為實現協同完成計算任務，需要確定出執行大規模計算任務的單個量子門對應的多個近似量子門。

傳統方案采用確定近似哈密頓量的方式來確定近似量子門，比如，利用哈密頓量H表征量子門U，確定出與哈密頓量H最相似的可分離哈密頓量H*。對于可分離哈密頓量而言，相關技術已經能夠對其進行分離并得到可分離哈密頓量的近似哈密頓量，因此，在確定出可分離哈密頓量H*后，即可獲得可分離哈密頓量H*的近似哈密頓量，該近似哈密頓量表征的量子門即為量子門U的近似量子門。

然而，目前已知的可分離哈密頓量非常少，因此，在大多數情況下，從已知可分離哈密頓量中確定出的可分離哈密頓量H*，與目標量子門的哈密頓量H之間仍有很大差別，因此，通過前述方案確定出的近似量子門存在很大的誤差。

發明內容

本申請實施例提供一種確定近似量子門的方法，包括：

獲取目標量子門；

遍歷酉矩陣參數，得到至少兩個量子門；其中，量子門基于酉矩陣參數表示，酉矩陣中各元素通過酉矩陣參數表征，遍歷所述酉矩陣參數能夠得到基于酉矩陣參數表征的量子門；

基于至少兩個量子門得到量子門集合；其中，量子門集合包含有N個量子門；N與目標量子門的維度相關；

計算得到量子門集合的張量積與目標量子門的門距離；其中，張量積是基于量子門集合中各量子門所確定出的；

當門距離小于等于預設閾值時，將量子門集合確定為近似集合；其中，近似集合中各量子門為目標量子門的近似量子門。

本申請實施例還提供一種確定近似量子門的裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取目標量子門；

遍歷模塊，用于遍歷酉矩陣參數，得到至少兩個量子門；其中，量子門基于酉矩陣參數表示，酉矩陣中各元素通過酉矩陣參數表征，遍歷所述酉矩陣參數能夠得到基于酉矩陣參數表征的量子門；

集合處理模塊，用于基于至少兩個量子門得到量子門集合；其中，量子門集合包含有N個量子門；N與目標量子門的維度相關；

計算模塊，用于計算得到量子門集合的張量積與目標量子門的門距離；其中，張量積是基于量子門集合中各量子門所確定出的；

確定模塊，用于當門距離小于等于預設閾值時，將量子門集合確定為近似集合；其中，近似集合中各量子門為目標量子門的近似量子門。

本申請實施例還提供一種經典計算機，包括：

至少一個處理器；以及

與至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

存儲器存儲有可被至少一個處理器執行的指令，指令被至少一個處理器執行，以使至少一個處理器能夠執行本申請任意實施例提供的方法。